[发明专利]一种复合吸波材料及其制备方法

说明书

本发明属于吸波材料的技术领域，尤其涉及一种复合吸波材料及其制备方法。本发明提供了复合吸波材料的制备方法，包括：步骤1、将钴源、尿素和氟化铵溶解在水中，进行水热反应，冷却并高温退火，得到Co₃O₄；步骤2、将Co₃O₄和硫化钠溶解在水中，进行水热反应，然后高温退火，得到三维硫化钴；步骤3、将三维硫化钴与改性剂水溶液混合进行改性，得到改性三维硫化钴；步骤4、将改性三维硫化钴与氧化石墨烯水溶液复合，得到初级硫化钴/氧化石墨烯复合材料；步骤5、将初级硫化钴/氧化石墨烯复合材料加热还原，干燥得到复合吸波材料。本发明的制备方法解决了传统石墨烯基复合物吸材料还存在的频带窄、效率低、制备工艺复杂的技术缺陷。

技术领域

本发明属于吸波材料的技术领域，尤其涉及一种复合吸波材料及其制备方法。

背景技术

近些年，随着科技的高速发展，电子设备和通信设施随处可见，与我们的生活紧密相连，但是其严重的电磁辐射也成为了我们无法忽视的一个污染源，不仅对人体造成伤害，还对工业生产制造形成了巨大的阻碍。电磁辐射问题已成为继水污染和空气污染后的又一大污染难题。电磁波吸收剂(吸波剂)是一种能够有效解决电磁污染，吸收电磁波，减小电磁波反射和透射的功能材料。理想的电磁波吸收材料，它必须具有质量轻、厚度小、吸收频带宽和化学性质稳定等特点。在各种不同的电磁波吸收材料中，据报道，碳及其复合物作为吸波材料具有质量轻、吸收频带宽等特点，在电磁波屏蔽领域拥有广泛的应用前景。典型的例子就是石墨烯(RGO)及其复合物。

众所周知，一吸波材料的电磁波吸收性能与其结构密切相关。对于传统石墨烯基复合物吸波剂，石墨烯通常用作基底来负载纳米粒子，然而，传统石墨烯基复合物吸材料目前还存在频带窄、效率低、制备工艺复杂等缺点，导致其应用范围受到一定限制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种频带宽、效率高、制备工艺简单的吸波材料。

本发明提供了一种复合吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将钴源、尿素和氟化铵溶解在水中，进行水热反应，冷却并高温退火，得到Co₃O₄；

步骤2、将所述Co₃O₄和硫化钠溶解在水中，进行水热反应，然后高温退火，得到三维硫化钴；

步骤3、将所述三维硫化钴与改性剂水溶液混合进行改性，得到改性三维硫化钴；

步骤4、将所述改性三维硫化钴与氧化石墨烯水溶液复合，得到初级硫化钴/氧化石墨烯复合材料；

步骤5、将所述初级硫化钴/氧化石墨烯复合材料加热还原，干燥得到复合吸波材料。

具体的，钴源选自六水合二氯化钴、六水合硝酸钴的一种或多种。

具体的，六水合二氯化钴、尿素和氟化铵分别按质量3.842g、3.964g、0.977g溶解在水中。

更为优选，步骤1中，将钴源、尿素和氟化铵溶解在水中通过超声搅拌形成分散溶液在进行水热反应。超声搅拌时间为0.5-1h。

作为优选，步骤1中，所述钴源、所述尿素和所述氟化铵的摩尔比为8：3：13；

步骤1中，所述水热反应的温度为120℃-160℃，所述水热反应的时间为5h-10h；

步骤1中，所述高温退火的温度为350℃-500℃，所述高温退火的时间为2h-6h。

其中，步骤1中，所述高温退火在惰性气氛中进行，惰性气氛可以为氩气气氛。